地球整体在日月及其他天体作用下的变形称为固体潮,固体潮的研究是与天文学、地球物理学、大地测量学和海洋学密切相关的一门学科。将固体潮的观测值与地球模型的理论值进行对比,可以研究地球内部构造。观测和分析固体潮在地面上的空间分布特点,可以研究海潮结构、地壳和上地幔构造以及地壳的构造运动。由于目前重力测量和距离测量已经能够达到很高的精度,而地球表面上任一点的重力以及它至地心的距离都是时间的函数,因此在精密重力测量和距离测量中,必须考虑固体潮的影响。固体潮按照其表现形式可分为重力固体潮、海潮、应变固体潮等,本文主要对重力固体潮进行研究,将奇异谱分析方法(singular spectrum analysis,SSA)应用到重力测量数据处理中。本文应用SSA方法实现了在不需要测站坐标等先验信息的条件下从相对重力数据中提取重力固体潮,提供了一种获取重力固体潮的新思路。采用模拟的相对重力数据进行实验,分别利用SSA方法和小波变换方法从模拟信号中提取重力固体潮并进行结果对比,SSA获取的重力固体潮与理论值残差RMS为0.3 μGal,小波方法获取的残差RMS为1.6 μGal。利用CG-5相对重力仪实测数据进行实验,提出一种利用SSA外推时间序列来削弱边界效应的新思路,实验结果显示采用这种方法后重力固体潮值与理论值残差序列的RMS和STD均有所减小。通过实验发现削弱边界效应后SSA提取的重力固体潮与采用Tamura潮波表计算的重力固体潮理论值残差RMS值为2.2 μGal。利用SSA提取的零点漂移值与最小二乘拟合得到的结果基本一致,十天内的差值绝对值小于0.4 μGal。对于由超导重力测量获得的长时间的超导重力数据,本文利用SSA对原始重力观测资料进行了干扰信号修正和去噪,并基于此提高了调和分析的精度。利用Baytap-G分别对SSA去噪前后的超导重力观测数据进行调和分析,结果表明,在对超导重力数据进行SSA去噪处理后,经Baytap-G调和分析求得的绝大部分波群的振幅因子和相位滞后的精度均有明显的提高。去噪前与去噪后的超导重力数据调和分析所得的重力固体潮合成潮与理论重力固体潮之间的残差标准差分别为0.1775μGal、0.0098μGal,去噪后数据调和分析的ABIC(Akaike’s Bayesian Information Criterion)值优于去噪前,这说明对重力数据进行SSA去噪可以提高调和分析的精度。去噪前后数据调和分析所得的重力残差RMS值分别为0.1646μGal、0.0013 μGal,这说明了 SSA方法将原始重力观测数据中存在的大部分背景噪声进行了有效的消除,证明了这种利用SSA方法消噪的方法是行之有效的。